DE1910002A1

DE1910002A1 - Wasserbehandlung

Info

Publication number: DE1910002A1
Application number: DE19691910002
Authority: DE
Inventors: Smart Graham Michael; Glyn Miller
Original assignee: Albright and Wilson Ltd
Current assignee: Solvay Solutions UK Ltd
Priority date: 1968-02-28
Filing date: 1969-02-27
Publication date: 1969-11-20
Also published as: GB1230172A; HK10176A; NL169863C; NL6902970A; IT1050412B; FR2002807A1; IL31706A; IL31706A0; ES364181A1; US3639645A; DE1910002C3; DE1910002B2; NL169863B

Description

E. 391

.Albright & Wilson Limited, Oldbury bei Birmingham. Warwickshire, Großbritannien

Was s erb ehandlun g

Die vorliegende Erfindung betrifft die Behandlung von Wasser unter Verwendung "gestimmter stickstoffhaltiger Methylenphosphonsäurederivate. Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung in.liezug auf kritische Behandlung ' in Meerwasserverdampfern. ...'-_ _;

Die Bereitung von Trinkwasser mittels Verdampfung venoi— ^ reinigter Quellen, insbesondere von Meerwasser, durch Ent—-^ spannung ist von wachsender Bedeutung· Ein größeres Problem, auf das man während der Verdampfung vo.n Meerwasser stößt, ist die Ablagerung von Krusten auf Wärme austauscher-, oberflächen, welche die Wirksamkeit des Verdampfers ernst-haft beeinträchtigen. . . ^l

Es ist bekannt, daß bestimmte Zusammensetzungen in geringen Mengen, beispielsweise 5 bis 50 ppm, zur Sole zugefügt ^"--werden können, um die Krustenbildung zu verhindern. -Wegqn"^—^. der außerordentlich geringen Mengen der erforderlielien Zusätze ist diese Inhibition als Schwellenwirkung bekanni;^^ und die Zusammenseizungen werden als Schwellenmittel ■bezeichnet. :-' . ·

Es ist bekannt, daß bestimmte Aminomethylenphosphonsäuren, insbesondere Amino-tris(iaethylenphosphonsäure), Sehwellenaktivität zeigen. Es wurde nun gefunden, daß die Wirksamkeit von Aminomethylenphosphonsäuren und insbesondere Alkylen-polyamino-methylen-phosphonsäuren, wie Äthylen— dianiino-tetrakis-(methylen—phosphonsäure), im folgenden kurz als EDTMP bezeichnet, durch Zugabe gewisser Polycarbon-

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säuren synergistisch verbessert wird.

Daher sieht die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung zur Verwendung bei Wasserbehandlung vor, welche eine Aminomethylenphosphonsäure oder deren Alkalimetalloder Ammoniumsalz und eine wasserlösliche Polycarbonsäure oder deren Alkalimetall- oder Ätmnoniumsalz enthält.

Torzugsweise weist die Aminomethylenphosphonsäure die nachstehende Formel auf:

R"- [iR"r]^MR"-CR'R

in der R eine Alkylengruppe, jedes R¹ Wasserstoff oder einen organischen Rest und jedes I" Wasserstoff, einen unsubstituierten oder substituierten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Phosphonraethylengruppe der Formel

' . ■■■■■·■■ ε«. ■ v. _■'..■;- - .

C- —-PO^H₉

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bedeuten und η eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist. Bevorzugt bedeutet R" eine Phosphonmethylengruppe -GHpPO-zHp. R* ist vorzugsweise Wasserstoff. R weist vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatome auf und bedeutet im besonders bevorzugten Maße Äthylen, η ist vorzugsweise 1. Die bevorzugte Phosphonsäure ist EDTIfP.

Die Polycarbonsäuren, welche gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden können, sind vorzugsweise Dicarbonsäuren*' und haben bevorzugt 4 bis 10 Kohlenstoffatome, insbesondere Adipin-, Glutar-, Azelain-, Sebacin-, Suberin-, Pimelin- oder Bernsteinsäure. Hydroxypolycarbonsäuren können ebenfalls

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verwendet werden, beispielsweise Zitronen- oder WeIn-Bäuren·

Zweckmäßiger Vifeise kann die Polyearbonsäure in der Zusammensetzung in einer Menge bis zu ungefähr 70 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 10 und am meisten bevorzugt 20 bis 60 Gew.-#_t beispielsweise 50 Sew.-^, vorliegen·

I)ie vorliegende Erfindung sieht weiterhin ein Verfahren zur Vermeidung der Krustenbildung während der Verdampfung ton hartem Wasser vor, welches in der Zugabe eine Schwellenmenge der Zusammensetzung nach der Erfindung zum harten Wasser vorsieht,

Typisoherweise wird die Zusammensetzung zur Verwendung nach der Erfindung in einer Gesamtmenge von 0,25 bis 100 Gew.-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 20 ppm oder in noch bevorzugterer Weise 1 bis 10 ppm, beispielsweise 1,5 bis 5 ppm, zugefügt»

Zusätzlich zur Aufzeigung einer Schwellenwirkung ist gefunden worden, daß die Zusammensetzuntren nach vorliegender Erfindung die Korrision von Metalloberflächen zu verhindern vermögen. Um einen nützlichen Inhibitions^rad zu erreichen, iet ee vorzugsweise so, daß 20 bis 100 ppm der Zusammensetzung zu Wassersystemen einschließlich Metallkorrosion zugefügt werden· -

Es wurde weiter fefunden, daß die Zusammensetzungen nach der Erfindung auch als Dispergiermittel wirken und zur Dispergierung von Teilchen von Schwemmsand, Kaolin oder Kalk in Wasser verwendet werden können. Um eine befriedigende Dispersion zu erhalten, werden vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew·-^ der Zusammensetzung verwendet.

Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung..

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Verschiedene Zusammen Setzungen nach der Erfindung in einem Verdampfer durch Entspannung untersucht, β«ρ fcsl etwa 96⁰G (205⁰F) und einem Solekonzentrationsfaktof¹ tob 3 arbeitet· Zu Vergleichsswecken wurden btatiiamte btkfetmtt Schwellenmittel mit untersucht· Die relativen Kruetfeingewicht e sind in der nachstehenden Tabelle aufgezeigt«

Zusätze	Krustengewicht in g
5 ppm eines handelsüblichen Ge- misohes aus Natriumpolyphosphat und Ligninsulfonat (Vergleich)	1,24
3 ppm Amino-trie(methylen-phosphon- säure)(Vergleich)	• 0,54
1,5 ppm Imino-tris(methylen-phoephon— säure)(Vergleich)	0,48
5 ppm EDiMP (Vergleich)	0_#1S
t,5 ppm ED(PMP (Vergleich)	0,2
1,5 ppm ΕΒΪΜΡ +1,5 ppm Adipin säure .	O,0\|
1,5 ppm EDTMP + 1,5 ppm Glutar- säure . .	0,12
1-5 ppm EDTMP + 1,5 ppm Pimelin- eäure	0,04
1,5 ppm EDTMP +1,5 ppm Zitronen säure	0,05

In einer Reihe von ähnlichen Untersuchungen wurden ebenfalls synergistische Verbesserungen für Mischungen von EDTMP mit Bernsteinsäure, Suberin-, Azelain- und ßebacinsäuren und für Mischungen von Amino-tri8(methylen-phosph0nsäure) mit Adipin-, Sebacin-, Zitronen- und BerneteinBäuren beobachtet.

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- Patentaneprüche -

ORIGiNAL INSPECTED

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Zusammensetzung zur Verwendung bei Wasserbehandlung, gekennzeichnet durch einen Gehalt einer Aminö-methylenphosphonsäure oder deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalz und einer wasserlöslichen Polycarbonsäuren deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalz.

2. Zusammensetzung nach. Anspruch \_t dadurch gekennzeichnet, daß die Aminomethylenphosphonsäure die allgemeine iOrmel

R"- pm»-H| _nIffi"-CR'R'

aufweist, in der R eine Alkylengruppe, jedes R¹ Wasser stoff oder einen organischen Rest und jedes R" Wasserstoff, oder einen unsubstituierten oder substituierten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Phosphonmetiylengruppe der allgemeinen-Formel

darstellen und η eine ganze! Zahl von 1 bis 5 ist·

3. Zusammensetzung nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeiojinet, daß jedes R¹ Wasserstoff

4* Zusammensetzung nach den Αϊι sprUclien^ 2 oder ,3·,.- da

geiennzeicnnet, daß jedes E

eine itthylengruppe ist*;

5· 'Zusammensetzung nach einem der Anspriich® 2 bis 4_t ;!>. dadurch gekennzeichneta daß jedes R" eine Phoöphon?« methylengruppe der allgemeinen !Formel --.-" ';

- 6 ORiGfNALfNSPECTED

ist.

6. Zusammensetzung nach einander Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß η 1 ist.

7. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäure eine Mcarbonsäure mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen ist·

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicarbonsäure Adipinsäure ist,

9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäure Zitronensäure ist.

10. Zusammensetzung'nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäure 20 bis 60 Gew»-$ der Zusammensetzung ausmacht.

11. Verfahren zur Verhinderung der Krustenbildung während * der Verdampfung von hartem Wasser, dadurch gekennzeich- * net, daß man zum harten Wasser eine Schwellenmenge einer Zusammensetzung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche hinzufügt.„

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zusammensetzung in einer Menge von 1 bis 10 ppm zufügt, j

13· Verfahren zur Verhinderung einer Korrosion von Metall- |. Oberflächen, die in Berührung mit Wassersystemen stehen, dadurch gekennzeichnet^ äaß man zu dem Wasser 20 bis 100 pi der in den Ansprüchen 1 bis 10 genannten Zusammensetzungen zufügt· ;

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]Η· Verfahren sur Diepergierung von Teilehen in Wasser, Äfthurah ctkenneelotasetf daß man Eum Wasser 0,5 biß 0 : Ww »^ fl*r in etntfi der Aneprüche 1 bis 10 genannten

BUfügt.

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ORIGINA INSPECTED